Leí en 'El arte de la electrónica':
El factor de energía es un asunto serio en la distribución de energía eléctrica a gran escala, porque las corrientes reactivas no resultan en la entrega de energía útil a la carga, sino que le cuestan a la compañía eléctrica en términos de I 2 R calentamiento en la resistencia de generadores, transformadores y cableado.
Sin embargo, también he leído muchas veces que solo se disipa 'True Power'.
¿Cómo causan las corrientes reactivas I 2 R calentamiento?
La potencia disipada en los cables no es reactiva, porque la caída de voltaje en los cables está en fase con la corriente que pasa a través de ellos. Este es el poder real.
Si la carga es puramente reactiva (una inductancia pura o capacitancia pura), la tensión a través de la carga está desfasada 90 ° con la corriente, por lo que no se disipa la potencia real allí. .
Por lo tanto, la carga vista por el generador tiene tanto un componente real como un componente reactivo, porque el consumo de corriente que experimenta tiene una relación de fase que se encuentra entre 0 ° y 90 °.
Otra forma de decir esto es que el voltaje en la carga no está en fase con el voltaje en el generador, debido a la resistencia de los cables. Aquí hay un diagrama para ilustrar el punto:
El generador, la carga y los cables están todos en serie, por lo que solo hay un valor de corriente que se aplica en todos los puntos del circuito. KVL nos dice que los voltajes deben sumar cero; Otra forma de decir esto es que la tensión del generador debe coincidir con la suma de la tensión de carga y la tensión del cable.
Si la carga es una reactancia pura, la tensión a través de ella es 90 ° desfasada con respecto a la corriente. Sin embargo, si el cable es una resistencia pura, entonces el voltaje a través de él debe estar en fase con la corriente. Por lo tanto, debemos agregar estos dos valores como números complejos, lo que significa que la magnitud del voltaje del generador debe ser igual a la longitud de la hipotenusa formada por los dos voltajes, o la raíz cuadrada de la suma de sus cuadrados.
Como puede ver en el diagrama, esto significa que la corriente NO está desfasada 90 ° con el voltaje del generador, y el componente en fase representa la potencia disipada en el cable.
Cualquier corriente entregada a una carga causa pérdidas de energía en los cables entre el suministro y la carga y, una carga con un factor de potencia pobre, requiere más corriente para un vataje dado en la carga, por lo tanto, hay mayores pérdidas de energía en la infraestructura del cable. . Este es un costo que el proveedor debe soportar.
Podría ser útil investigar qué es la calefacción I ^ 2 * R.
De la Ley de Ohm, V = I * R, así que
P = V * I
P = (I * R) * I.
Tenga en cuenta que I es, por definición, en fase consigo mismo, por lo que si I es reactivo o no, es irrelevante al considerar las pérdidas I ^ 2 * R en cables y transformadores. Cualquiera que sea la fase de I, I ^ 2 * R es un poder real.
Esto contrasta con la potencia útil disipada en la carga, que es V (suministro) * I y no hay una relación inherente en la fase entre ellos, por lo tanto, solo el componente real de I importa.
Debido a que el cable de la línea de alimentación tiene la resistencia, la corriente reactiva I que va y viene en la línea de alimentación causa calor en la línea de alimentación I ^ 2 * R.
Lea otras preguntas en las etiquetas power reactive-power reactance